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光伏企業(yè)忙“擴(kuò)產(chǎn)”截止到2022年7月，中國政府出臺(tái)多項(xiàng)政策，旨在推動(dòng)新能源行業(yè)發(fā)展，以早日落實(shí)碳達(dá)峰及碳中和的目標(biāo)，能源革命勢(shì)在必行。在政策推動(dòng)下，光伏作為我國較為成熟的新能源產(chǎn)業(yè)，光伏產(chǎn)能投資規(guī)模近年來處于持續(xù)“加速”的狀態(tài)。
在2021年度近7500億的光伏投資規(guī)模中，單個(gè)投資規(guī)模在億元以上的光伏項(xiàng)目已超130個(gè)，10億元以上的項(xiàng)目近100個(gè)，100億元以上的項(xiàng)目約有25個(gè)。其中全產(chǎn)業(yè)鏈一體化項(xiàng)目投資規(guī)模近2000億，每個(gè)項(xiàng)目投資手筆動(dòng)不動(dòng)就是幾百億，電池和組件環(huán)節(jié)的投資擴(kuò)張有過之而不及，億元以上的項(xiàng)目超過60個(gè)，約7個(gè)項(xiàng)目投資預(yù)算在100億元以上。2022上半年，光伏產(chǎn)能投資超過了6000億，特別是龍頭企業(yè)動(dòng)輒百億的投資（公告）頻頻出現(xiàn)，跨界者持續(xù)涌入，產(chǎn)能投資還在提速。光伏產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)風(fēng)潮給設(shè)備廠商帶來了巨大的機(jī)遇，光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，上游為原材料，主要包括硅片、銀漿、純堿、石英砂等；中游為光伏電池板及光伏組件生產(chǎn)；下游為光伏的應(yīng)用領(lǐng)域，光伏主要用來發(fā)電，還可以代替燃料用來取暖等。
光伏制造產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，平均利潤微薄，加上外部環(huán)境變化和政策風(fēng)向調(diào)整，多數(shù)企業(yè)時(shí)刻面臨著生存風(fēng)險(xiǎn)。在此環(huán)境下，光伏企業(yè)生存之道在于“高轉(zhuǎn)化率+低成本”。在高轉(zhuǎn)化率方面，近年來我國光伏企業(yè)不斷取得突破，龍頭企業(yè)的轉(zhuǎn)化效率更是全球領(lǐng)先。在降低成本方面，除了技術(shù)進(jìn)步因素之外，制造、運(yùn)營、管理等環(huán)節(jié)的成本控制仍有很大空間，這也是企業(yè)挖掘盈利潛力、保持競(jìng)爭(zhēng)力的重要領(lǐng)域，而智能化則是幫助實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約、質(zhì)效提升的關(guān)鍵手段。智能化不僅僅是簡(jiǎn)單的機(jī)器替人，它在許多方面提升了傳統(tǒng)制造的效率和質(zhì)量，全方位降低了光伏制造的成本，增強(qiáng)企業(yè)的盈利能力，未來發(fā)展的主要趨勢(shì)。目前從光伏產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化發(fā)展來看，事實(shí)上，大部分的光伏企業(yè)已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)由“制造”向“智造”的轉(zhuǎn)型。在上游智造業(yè)環(huán)節(jié)，市場(chǎng)目前呈現(xiàn)兩極分化的態(tài)勢(shì)，龍頭組件企業(yè)基本上處于滿產(chǎn)開工的狀態(tài)，而二、三線的光伏企業(yè)訂單較少，生存空間被不斷擠壓。行業(yè)內(nèi)部已經(jīng)達(dá)成了“不創(chuàng)新就被淘汰”的共識(shí)。光伏行業(yè)AGV/AMR應(yīng)用現(xiàn)狀產(chǎn)業(yè)的智能化升級(jí)離不開智能設(shè)備，當(dāng)前，在光伏車間最為核心的硅片、電池片與電池組件車間里，機(jī)器人應(yīng)用正在逐漸增多，其中主要分為關(guān)節(jié)機(jī)器人與移動(dòng)機(jī)器人兩大類。
圖表：光伏行業(yè)關(guān)節(jié)機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀關(guān)節(jié)機(jī)器人主要運(yùn)用在了電池片焊接、排版、裝邊框、注膠等環(huán)節(jié)，而移動(dòng)機(jī)器人主要用于不同工序之間的工序?qū)印?/span>在光伏行業(yè)生產(chǎn)線上，從上游到下游需要用到多種不同類型的AGV。一般會(huì)用到叉車AGV對(duì)冶金級(jí)別的硅礦（若原料為太陽能級(jí)多晶硅材料，則采用潛伏頂升式AGV）等原材料進(jìn)行運(yùn)輸，將原料送上產(chǎn)線進(jìn)行裝料，在高純度石英干過中按層次裝入塊料、粉料、顆粒料、摻雜劑然后放入石墨坩堝合爐，再進(jìn)行抽空檢漏→壓力化→化料→引晶→縮頸→放肩→轉(zhuǎn)肩→等徑生長→收尾、停爐的步驟。電池生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)空間適中，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，規(guī)模較大。在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中有大量的工藝對(duì)接及半成品上下料搬運(yùn)對(duì)接由人工完成，在人員、流程管理、同步時(shí)效性上對(duì)用戶有一定困難及挑戰(zhàn):①生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)要求24小時(shí)連續(xù)作業(yè)，作業(yè)人員3班輪替，勞動(dòng)強(qiáng)度大，導(dǎo)致人員流動(dòng)性較大，企業(yè)管理成本劇增;②人工在生產(chǎn)設(shè)備前上料時(shí)，雙手只能同時(shí)操作單個(gè)電池片載具依次上料，效率低下;③生產(chǎn)工藝復(fù)雜，對(duì)物料上料時(shí)的擺放、朝向、整齊度都有嚴(yán)格要求，要求作業(yè)人員低容錯(cuò)率和規(guī)范化作業(yè)，如在太陽能電池片生產(chǎn)過程中，有一道工序是將硅片插入花籃中，并將插滿硅片的花籃運(yùn)輸至其它工藝設(shè)備處，以進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn)作業(yè)。為了將硅片準(zhǔn)確地插入花籃中，一般通過工作人員人工操作，一片一片地將硅片插入花籃中。此外，將插滿硅片的花籃運(yùn)輸至其它工藝設(shè)備處也是通過工作人員人工搬運(yùn)實(shí)現(xiàn)的。由于硅片本身具有薄、脆等特點(diǎn)，因此，相關(guān)技術(shù)在將硅片插入花籃中時(shí)，容易因?yàn)楣ぷ魅藛T力道不均而損壞硅片。④不同工藝環(huán)節(jié)之間由人工完成物料的搬運(yùn)與上料，中間環(huán)節(jié)物料信息缺失，異常原因難以追溯。為了解決傳統(tǒng)人工模式存在的種種問題，光伏廠商開始在電池片生產(chǎn)車間引進(jìn)AGV/AMR，實(shí)現(xiàn)從發(fā)料至下線，及生產(chǎn)中制絨、擴(kuò)散、激光、刻蝕、退火氧化、鍍膜、背膜、正膜、絲網(wǎng)印刷等工藝的對(duì)接搬運(yùn)，實(shí)現(xiàn)硅料、硅片安全高效的自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)前，在電池片生產(chǎn)流程中，主要應(yīng)用的AGV/AMR車型有兩種，分體式與一體式AGV，分體式AGV是直接頂升貨架，再與自動(dòng)化設(shè)備或者主機(jī)臺(tái)工藝設(shè)備進(jìn)行對(duì)接，一體式AGV則是上方會(huì)有傳輸帶（如輥道等）配件，可直接作為生產(chǎn)線傳輸帶的一部分。玻璃原片上料—EVA裁切鋪設(shè)—自動(dòng)上模板—自動(dòng)串焊—自動(dòng)擺串—上背玻—EL測(cè)試單元—緩存堆棧—混進(jìn)定位單元—層壓機(jī)—混出定位單元—自動(dòng)修邊—翻轉(zhuǎn)檢查單元—自動(dòng)裝框—上料機(jī)—固化—清洗--下料機(jī)—絕緣耐壓測(cè)試—IV測(cè)試單元—自動(dòng)分檔—自動(dòng)包裝—自動(dòng)出入庫等。組件生產(chǎn)AGV自動(dòng)小車自動(dòng)按需運(yùn)輸流程大致流程如下：
目前在國內(nèi)光伏組件工廠中，實(shí)際運(yùn)用AGV小車作為試點(diǎn)運(yùn)輸?shù)墓S有：晶科光伏，晶澳光伏，隆基光伏，中節(jié)能光伏，中南光電等，目前而言，組件工廠一般應(yīng)用叉車式AGV及輥筒式較多。除以上主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)外，光伏組件安裝到發(fā)電站，還會(huì)用到特殊的光伏板清洗AGV對(duì)光伏板進(jìn)行維護(hù)。移動(dòng)機(jī)器人企業(yè)“爭(zhēng)相入局”根據(jù)中國移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)、新戰(zhàn)略移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計(jì)，2021年光伏市場(chǎng)占工業(yè)應(yīng)用移動(dòng)機(jī)器人整體銷售市場(chǎng)的5.2%，銷售量約為3500臺(tái)，規(guī)模為6億元。
圖表：2021年度工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人主要應(yīng)用市場(chǎng)根據(jù)中國移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)、新戰(zhàn)略移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計(jì)顯示，2021年光伏行業(yè)新增AGV/AMR中，自然導(dǎo)航（SLAM）占比超過90%；其次是二維碼導(dǎo)航，占比約為5%；其他約為5%。目前光伏行業(yè)呈現(xiàn)出技術(shù)快速迭代的現(xiàn)狀，柔性化、定制化、快速更新是行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)設(shè)備的柔性化要求很高，因此，當(dāng)前光伏工廠所應(yīng)用AGV/AMR基本以自然導(dǎo)航（SLAM）產(chǎn)品為主。
圖表：2021年光伏行業(yè)新增AGV/AMR類型分布整體來看，當(dāng)前光伏行業(yè)的AGV/AMR應(yīng)用還處于前期的階段，整體需求還未完全釋放，競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)較低，但伴隨著光伏行業(yè)近兩年投資擴(kuò)產(chǎn)風(fēng)潮的盛行，以及光伏企業(yè)對(duì)AGV/AMR產(chǎn)品認(rèn)知度的不斷提高，光伏行業(yè)對(duì)AGV/AMR需求也在逐步放量。當(dāng)前，光伏行業(yè)已經(jīng)成為AGV/AMR企業(yè)重點(diǎn)布局領(lǐng)域之一。由于光伏行業(yè)對(duì)AGV/AMR的需求以自然導(dǎo)航類為主，當(dāng)前，聚焦光伏行業(yè)的AGV/AMR企業(yè)也大部分以專注于自然導(dǎo)航（SLAM）類產(chǎn)品的企業(yè)為主，如藍(lán)芯科技、斯坦德、快倉智能、極智嘉、海康機(jī)器人、迦智科技、佳順智能、中興通訊、玖物互通等。這些企業(yè)依托自然導(dǎo)航核心技術(shù)，結(jié)合光伏行業(yè)需求特點(diǎn)，也相繼形成了光伏行業(yè)解決方案。
圖表：光伏行業(yè)主要AGV/AMR供應(yīng)商盡管光伏行業(yè)前景廣闊，但要想進(jìn)入也有一定門檻。作為較早進(jìn)入光伏領(lǐng)域的企業(yè)，玖物智能相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，光伏行業(yè)的生產(chǎn)特性導(dǎo)致其對(duì)移動(dòng)機(jī)器人也有一些特殊要求：①上線時(shí)間緊張，可供調(diào)試時(shí)間少，如果是舊廠改造，還需要面臨調(diào)試期間人機(jī)混雜的場(chǎng)景，對(duì)企業(yè)方案實(shí)施、產(chǎn)品性能、項(xiàng)目管理能力以及行業(yè)熟悉程度提出較高的要求；②項(xiàng)目規(guī)模較大，單個(gè)項(xiàng)目對(duì)AGV的需求可能就有上百臺(tái)，要求AGV本體企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)、對(duì)光伏生產(chǎn)工藝熟悉，才能快速匹配客戶的定性需求，且AGV上線穩(wěn)定運(yùn)行后要考慮在不影響質(zhì)量的前提下節(jié)拍提升的問題；③光伏工藝迭代快，對(duì)軟件有較高的要求，要求軟件升級(jí)迭代時(shí)不影響企業(yè)工況，也要求應(yīng)用的導(dǎo)航模式大部分以SLAM為主，以便快速適應(yīng)企業(yè)的變化；④基于電池片不同的生產(chǎn)工藝，對(duì)AGV的要求會(huì)有不同。例如，HJT異質(zhì)結(jié)的生產(chǎn)工藝中，為了讓硼更好的貼合在硅料上增加導(dǎo)電性，需要用氮?dú)饨o正面施加正壓，此時(shí)需要AGV上搭載氣流和潔凈度如FFU（FAN FILTER UNITS，風(fēng)機(jī)過濾單元）等相關(guān)元件；目前，一些AGV/AMR廠商都是通過與大型設(shè)備集成商合作去拓展光伏市場(chǎng)。藍(lán)芯科技近年來積極開拓光伏市場(chǎng)，其副總裁鄭衛(wèi)軍提到，當(dāng)前光伏企業(yè)選擇AGV/AMR供應(yīng)商主要會(huì)從三方面考量：產(chǎn)品性能：光伏行業(yè)對(duì)AGV/AMR穩(wěn)定性、安全性要求很高，光伏組件及電池片生產(chǎn)車間，一旦一個(gè)環(huán)節(jié)或步驟出問題，整個(gè)車間都會(huì)受影響，這是終端用戶難以接受的。交付時(shí)效：近幾年光伏行業(yè)投資擴(kuò)產(chǎn)非常迅速，每個(gè)工廠的工期比較緊張，早一天投產(chǎn)對(duì)光伏企業(yè)而言就意味著更多效益，且項(xiàng)目規(guī)模較大，單個(gè)項(xiàng)目對(duì)AGV的需求可能就有上百臺(tái)，所以光伏企業(yè)非常看中AGV/AMR企業(yè)的快速交付能力。項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)：光伏廠商對(duì)AGV/AMR的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)比較看中，一般項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)越豐富，對(duì)行業(yè)了解就越深，在交付及后期的維護(hù)上也更有經(jīng)驗(yàn)。除以上因素，產(chǎn)品更新迭代能力、價(jià)格成本等也是光伏終端比較看重的因素。當(dāng)前，AGV/AMR廠商在光伏行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)相當(dāng)激烈的階段，在產(chǎn)品能力及項(xiàng)目能力之外，價(jià)格戰(zhàn)也已成為各家AGV/AMR企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要手段之一。擴(kuò)產(chǎn)風(fēng)潮仍將繼續(xù)，AGV/AMR企業(yè)大有可為當(dāng)前，光伏行業(yè)中AGV應(yīng)用已經(jīng)過了初步的試水階段，結(jié)合目前國內(nèi)外市場(chǎng)擴(kuò)產(chǎn)需求，預(yù)計(jì)未來幾年仍為光伏廠商擴(kuò)產(chǎn)期，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年下半年光伏領(lǐng)域已經(jīng)有超過17家企業(yè)宣布了投資擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。同時(shí)光伏行業(yè)技術(shù)發(fā)展較快，新的組件制造工藝將會(huì)倒逼上游裝備技術(shù)的發(fā)展與提升，在效率、穩(wěn)定性、適應(yīng)性方面的要求將會(huì)越來越高。這也將進(jìn)一步推動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)智能化、信息化升級(jí)，AGV/AMR在這一領(lǐng)域?qū)⒋笥锌蔀椤?/span>
圖表：2022下半年光伏行業(yè)投資擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目（不完全統(tǒng)計(jì)）作為一個(gè)擁有巨大潛力的新興市場(chǎng)，光伏行業(yè)對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人企業(yè)而言，無疑是一個(gè)機(jī)遇，但在高速發(fā)展的市場(chǎng)中，能否真正抓住機(jī)遇，還要看企業(yè)自身功力。
